Свойства карбоксиметилцеллюлозы натрия и факторы, влияющие на вязкость КМЦ

Карбоксиметилцеллюлоза натрия, называемая CMC, представляет собой типичный эфир целлюлозы и относится к полимерному анионному электролиту.

1. Внешний вид

Карбоксиметилцеллюлоза натрия не имеет запаха, вкуса, нетоксичный белый или светло-желтый порошок.

2. Растворимость

Карбоксиметилцеллюлоза натрия легко впитывает воду и обладает хорошей растворимостью в воде. Действительно, он растворим в холодной или горячей воде с образованием коллоидного раствора и нерастворим в метаноле, этаноле, ацетоне, хлороформе, бензоле и других органических растворителях.

Вязкость также оказывает большое влияние на растворимость в воде, вязкость обычно составляет 25 мПа. s-8000mPa.s (1% водный раствор)

Когда степень замещения составляет около 0,3, раствор является щелочно-растворимым. По мере увеличения степени замещения прозрачность решения будет соответственно возрастать.

Раствор карбоксиметилцеллюлозы натрия такой же, как и другие полимерные электролиты. Отек возникает сначала в растворе, а затем постепенно растворяется. Поэтому при приготовлении раствора необходимо следить за тем, чтобы каждая частица была равномерно смачена, и тогда она сможет быстро раствориться. В противном случае, после того, как он набухает в водном растворе, взаимная адгезия между частицами помогает производить очень прочную пленку или мицеллы, поэтому частицы трудно растворяются, а раствор трудно растворяется.

3. Гигроскопичность

Равновесное содержание воды в карбоксиметилцеллюлозе натрия увеличивается с увеличением влажности воздуха и уменьшается с повышением температуры. При комнатной температуре и средней влажности 80-85% равновесное содержание влаги превышает 26%, но содержание влаги в продукте составляет менее 10%, что ниже, чем у первого. Что касается его формы, даже если содержание воды составляет около 15%, похоже, нет никакой разницы во внешнем виде. Однако, когда содержание влаги достигает более 20%, может ощущаться взаимная адгезия между частицами, и чем выше вязкость, тем очевиднее эта адгезия.

4. Вязкость раствора

4,1 Введение

Вязкость водного раствора карбоксиметилцеллюлозы является конкретным проявлением целлюлозы ДП (степень полимеризации). Она зависит от среднего DP целлюлозного сырья, степени деградации DP целлюлозы при щелачивании и этерификации и равномерности реакции. Вязкость водного раствора карбоксиметилцеллюлозы натрия увеличивается почти линейно с увеличением концентрации. В дополнение к DP и распределению целлюлозы, вязкость раствора также зависит от концентрации раствора, pH, температуры, градиента скорости и степени замещения.

4,2 Влияние факторов вязкости

А. Эффект концентрации раствора

Для карбоксиметилцеллюлозы натрия высокой, средней и низкой вязкости вязкость увеличивается с увеличением концентрации раствора и имеет почти линейную зависимость от концентрации раствора.

Б. Влияние значения pH

Вязкость 1% раствора карбоксиметилцеллюлозы натрия является самой большой, и она также наиболее стабильна при рН 6,5-9,0. Вообще говоря, вязкость не сильно изменится в диапазоне pH 9,0-11,0. Но ниже рН 6 вязкость быстро падает, и начинает формироваться карбоксиметилцеллюлоза натрия, которая полностью формируется при рН 2,5. Если pH больше 9, вязкость также упадет, но сначала медленно; если pH превышает 11,5, он начнет быстро падать. Это связано с тем, что ассоциация незамещенных гидроксильных групп с основными молекулами способствует дисперсии целлюлозы.

С. Влияние температуры

Вязкость раствора карбоксиметилцеллюлозы будет уменьшаться с увеличением температуры. Когда он остывает, вязкость сразу же увеличивается, но когда температура поднимается до определенного уровня, происходит постоянное падение вязкости. Следует отметить, что снижение вязкости тесно связано со степенью замещения карбоксиметилцеллюлозой. Чем выше степень замещения, тем меньше влияние температуры на вязкость.

Д. Эффект соли

Присутствие различных неорганических солевых суспензий снижает вязкость раствора карбоксиметилцеллюлозы натрия. Влияние солей на вязкость почти полностью зависит от валентности катиона. В случае одновалентных катионных солей раствор растворим в воде; в случае трехвалентных катионных солей он нерастворим в воде; при встрече с двухвалентными катионными солями он находится между ними.